基于闭环理论的自由曲面测量与实时重构

摘要：

寻求更优的测量方法和更精确的重构模式一直是逆向工程中的研究重点。基此，对具有自由曲面特征的产品逆向，提出一种自适应测量、实时重构和在线评价的方法。依据几何特性，测量实物外形并用高次Bézier曲线拟合，微分推演探测点及矢量，指导三坐标测量机CMM（Coordinate Measuring Machining）自适应探测完整实物点云；借助非均匀B-spline架构曲面模型，基于扫描网格和实物特征从以上重构的曲面上抽取关键检测点，在线引导CMM确定上述检测点在实物上的准确位置并评价已构曲面误差，若误差高于阀值就将检测点加入更新曲面，逐步提高直至满足几何精度，集成测→构→评→添的全闭环逆向过程，建立精确的实物数字化模型。实例验证表明，该方法可利用曲面的几何特性，让测点分布随曲面曲率变化而呈疏密变化，以获得高质量的原始数据点云，实时模型重构、在线评价并及时添加检测点修正模型，可完整表述曲面的几何信息，可使重构模型精度达微米级。

关键词：闭环逆向、自适应测量、实时重构、在线评价、自由曲面

所属期刊栏目：52

分类号：TP301(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金No.51275210；国家自然科学青年基金No.51105175；江苏省产学研项目No.BY2013015-30；江苏省“六大人才高峰”No.2013-ZBZZ-016。

在线出版日期：2016-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：258-263